CN207849675U - 一种节能温度控制的空调装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种节能温度控制的空调装置，包括：被控场所温度传感器、自然环境温度传感器、控制器、冷源控制阀、热源控制阀、回风管道、风机、送风管道、表冷器、加热器、冷源、热源、冷源输送管和热源输送管，所述回风管道连接于风机进风口，所述送风管道连接于风机出风口，所述表冷器和加热器设置于送风管道内，所述表冷器通过冷源输送管连接于冷源，所述加热器通过热源输送管连接于热源，所述冷源输送管上设置有冷源控制阀，所述热源输送管上设置有热源控制阀，所述控制器连接于冷源控制阀、热源控制阀、被控场所温度传感器、自然环境温度传感器和风机。本实用新型所述空调装置具有节能减排和降低能耗的优点，市场应用前景广阔。

Description

一种节能温度控制的空调装置

技术领域

本实用新型属于空调装置领域，具体涉及一种节能温度控制的空调装置。

背景技术

现有技术中，空调装置的温度控制通常都是基于单一的被控场所温度传感器检测空调装置工作所在被控场所的温度，并与提前设定好的预设温度值进行比较来控制空调装置的工作，当被控场所温度传感器检测的被控场所的温度低于预设温度值时，控制空调装置增加热输出，当被控场所温度传感器检测的被控场所的温度高于预设温度值时，控制空调装置增加冷输出。现有的这种空调装置在日常温度控制过程中，只考虑了把被控场所温度参数控制到一定的范围，并没有考虑空调装置的节能减排。近年来随着节能减排工作的深入，控制精度越高越好的模式逐渐暴露出了能耗较高的不足，而且现有的空调装置基本都是依靠单一的被控场所温度传感器的检测温度值进行温度控制操作，并没有同时依据空调装置所在的自燃环境的温度值来进行温度控制操作，因此如何根据自然环境温度的高低，自动把空调温度尽量靠近工艺要求的上下限控制，以减少空调对冷热源的需求来实现进一步挖掘空调系统的节能潜力，已经成为未来空调温度控制的终极目标。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术中单一依靠被控场所温度传感器检测温度值进行温度控制的空调装置的节能缺陷，创新提出一种全新的节能温度控制的空调装置，所述空调装置中创新引入自然环境温度传感器，同时基于空调装置所在自燃环境的温度和空调装置被控场所的温度来对空调装置进行温度调节控制，达到节能减排和降低空调能耗的目的，同时本实用新型仅需通过对现有空调装置加装自然环境温度传感器即可实现，并不会引起现有空调装置的重大改变，因此具有广阔的推广应用前景。

本实用新型解决上述技术问题所采取的技术方案如下：

一种节能温度控制的空调装置，包括：被控场所温度传感器1、自然环境温度传感器2、控制器3、冷源控制阀4、热源控制阀5、回风管道6、风机7、送风管道8、表冷器9、加热器10、冷源11、热源12、冷源输送管13和热源输送管14，所述回风管道6连接于所述风机7的进风口，所述送风管道8连接于所述风机7的出风口，所述表冷器9和加热器10设置于所述送风管道8内，所述表冷器9通过冷源输送管13连接于冷源11，所述加热器10通过热源输送管14连接于热源12，所述冷源输送管13上设置有冷源控制阀4，所述热源输送管14上设置有热源控制阀5，所述冷源控制阀4和热源控制阀5均连接于所述控制器3，所述被控场所温度传感器1和自然环境温度传感器2均连接于所述控制器3，所述风机7连接于所述控制器3。

进一步的根据本实用新型所述的节能温度控制的空调装置，其中所述回风管道6的一端设置有回风口15，所述回风管道6的另一端连接于所述风机7的进风口，所述送风管道8的一端连接于所述风机7的出风口，所述送风管道8的另一端设置有送风口16。

进一步的根据本实用新型所述的节能温度控制的空调装置，其中所述被控场所温度传感器1 设置于所述送风口16所面对的利用空调装置进行温度调控的被控场所，用于实时感测空调装置被控场所的温度，并将感测温度传输给控制器；所述自然环境温度传感器2设置于所述回风口15所面对的空调装置所处的自然环境，用于实时感测空调装置所在自然环境的温度，并将感测温度传输给控制器。

进一步的根据本实用新型所述的节能温度控制的空调装置，其中所述控制器3基于被控场所温度传感器1提供的利用空调装置进行温度调控的被控场所的实测温度值和控制器内设定温度值的大小关系来控制所述冷源控制阀4和热源控制阀5；所述控制器3基于自然环境温度传感器2提供的空调装置所在自然环境的实测温度值和控制器内设定温度值的大小关系来提高或降低设定温度值。

进一步的根据本实用新型所述的节能温度控制的空调装置，其中当被控场所温度传感器提供的利用空调装置进行温度调控的被控场所的实测温度值大于控制器内设定温度值时，所述控制器控制所述热源控制阀5关闭，并控制所述冷源控制阀4开启；当被控场所温度传感器提供的利用空调装置进行温度调控的被控场所的实测温度值小于控制器内设定温度值时，所述控制器控制所述冷源控制阀4关闭，并控制所述热源控制阀5开启。

进一步的根据本实用新型所述的节能温度控制的空调装置，其中当自然环境温度传感器2提供的空调装置所在自然环境的实测温度值大于控制器内设定温度值时，所述控制器提高设定温度值；当自然环境温度传感器2提供的空调装置所在自然环境的实测温度值小于控制器内设定温度值时，所述控制器降低设定温度值。

进一步的根据本实用新型所述的节能温度控制的空调装置，其中所述表冷器9包括金属管道，所述金属管道的内腔通过所述冷源输送管13连通于所述冷源11，所述金属管道整体设置于所述送风管道8内。

进一步的根据本实用新型所述的节能温度控制的空调装置，其中所述加热器10包括金属管道，所述金属管道的内腔通过所述热源输送管14连通于所述热源12，所述金属管道整体设置于所述送风管道8内。

通过本实用新型的技术方案至少能够达到以下技术效果：

1)、本实用新型提出的节能温度控制的空调装置，克服了现有空调装置单一依靠被控场所温度传感器检测温度值进行温度控制的节能缺陷，通过创新引入自然环境温度传感器，同时基于空调装置所在自燃环境的温度和空调装置被控场所的温度来对空调装置进行温度调节控制，进而能够根据自然环境温度自动调整温度设定值，使温度尽量靠近上下限值，达到了节能减排和降低空调能耗的目的。

2)、本实用新型所述空调装置仅需通过对现有空调装置加装自然环境温度传感器即可实现，并不会引起现有空调装置的重大改变，因此具有广阔的推广应用前景。

附图说明

图1为本实用新型所述节能温度控制的空调装置的整体结构示意图。

图中各附图标记的含义如下：

1-被控场所温度传感器，2-自然环境温度传感器，3-控制器，4-冷源控制阀，5-热源控制阀， 6-回风管道，7-风机，8-送风管道，9-表冷器，10-加热器，11-冷源，12-热源，13-冷源输送管， 14-热源输送管，15-回风口，16-送风口。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的方案进行详细的描述，以使本领域技术人员能够更加清楚的连接本实用新型，但并不因此限制本实用新型的保护范围。

如附图1所示的，本实用新型所述的节能温度控制的空调装置包括被控场所温度传感器1、自然环境温度传感器2、控制器3、冷源控制阀4、热源控制阀5、回风管道6、风机7、送风管道8、表冷器9、加热器10、冷源11、热源12、冷源输送管13和热源输送管14，所述回风管道6的一端设置有回风口15，所述回风管道6的另一端连接于所述风机7的进风口，所述风机7的出风口连接于所述送风管道8的一端，所述送风管道8的另一端设置有送风口16。所述送风管道8上设置有所述表冷器9和加热器10，所述表冷器9通过冷源输送管13连接于冷源11，所述加热器10 通过热源输送管14连接于热源12；所述表冷器9全称为表面式冷却器，包括金属管道，金属管道的内腔通过冷源输送管13连通于冷源11，金属管道整体设置于送风管道内，其原理是让来自冷源的冷媒流过其中的金属管道内腔，送风管道内的空气流过金属管道外壁以进行冷交换来达到冷却送风管道内空气的目的，同理所述加热器也包括金属管道，金属管道的内腔通过热源输送管14连通于热源12，金属管道整体也设置于送风管道内，通过让来自热源的热媒流过其中的金属管道内腔，送风管道内的空气流过金属管道外壁以进行热交换来达到制热送风管道内空气的目的。在所述冷源输送管13上设置有冷源控制阀4，用于控制来自冷源11的冷媒的供应量，在所述热源输送管14 上设置有热源控制阀5，用于控制来自热源12的热媒的供应量。所述冷源控制阀4和热源控制阀5 均连接于控制器3，通过所述控制器3控制冷源控制阀4和热源控制阀5的开闭及开启量。所述空调装置还包括有两类温度传感器，即被控场所温度传感器1和自然环境温度传感器2，所述被控场所温度传感器1设置于空调装置送风口所面对的通过空调装置进行温度调控的被控场所，用于实时感测空调装置被控场所的温度，并将感测的温度传输给控制器；所述自然环境温度传感器2设置于空调装置回风口所面对的空调装置所处的自然环境，用于实时感测空调装置所在自然环境的温度，并将感测的温度传输给控制器。所述风机7连接于所述控制器3，通过控制器3控制风机的转速。

本实用新型所述节能温度控制的空调装置在实际工作时，通过被控场所温度传感器1实时测量通过空调装置进行温度控制的被控场所的温度值，并将其送入控制器3，所述控制器将感测的被控场所温度值与内部设定温度值进行比较，如果被控场所温度值高于设定温度值则控制关闭热源控制阀5、并开启冷源控制阀4，直至被控场所温度达到设定值，如果感测的被控场所温度值低于设定温度值则控制关闭冷源控制阀4并开启热源控制阀5，直至被控场所温度达到设定温度值。然后通过这种过程在将被控场所温度值稳定控制在设定温度值范围内后，控制器3进一步读入自然环境温度传感器2感测的周围环境温度值，并对其进行比较判断，如自然环境温度值高于设定温度值并保持一定的时间后，所述控制器根据温度控制的波幅度，自动调整设定温度值＝工艺要求的上限值- 波幅度/2，使温度尽量靠近工艺要求的上限值以减少冷源的冷量消耗；同样如自然环境温度值低于设定温度值并保持一定的时间后，所述控制器根据温度控制的波幅度，自动调整设定温度值＝工艺要求的下限值-波幅度/2，使温度尽量靠近工艺要求的下限值以减少热源的热量消耗。其中的工艺要求的上限值和下限值可根据实际使用环境的温度要求来设定，如夏天多数场合的温度控制要求处于24-28℃之间，通过所述控制过程将空调的设定温度值向着靠近工艺要求上下限制靠拢，以减少能耗。

本实用新型所述节能温度控制的空调装置包括的被控场所温度传感器和自然环境温度传感器可以用满足检测要求的各种类型和规格，控制器可以是具有编程功能的控制器，亦可以是单纯的硬件比较器，可采用现有技术中广泛使用的各种规格的比较控制器，属于成熟的现有设备，本实用新型的重要创新在于首次在空调装置中引入自然环境温度传感器，并将其感测的环境温度值作为控制器新接入的比较信号之一，而不在控制器本身；所述的冷源控制阀和热源控制阀可以是满足控制调节要求的各种类型和规格的控制调节阀。

本实用新型所述节能温度控制的空调装置创新引入两类温度传感器，通过被控场所温度传感器检测被控工作环境的温度值并输入控制器与控制器内的设定温度值进行比较，基于比较结果控制冷源控制阀或热源控制阀的制冷或制热量，以将被控场所温度控制到到设定温度值，达到空调温度控制的目的，同时在温度控制稳定后由控制器再根据自然环境温度传感器检测的周围环境温度值来自动提高或降低设定温度值，当自然环境温度值高于工艺要求的温度时提高设定温度值使温度尽量靠近工艺要求上限值，当自然环境温度值低于工艺要求的温度时降低设定温度值使温度尽量靠近工艺压强下限值，以减少冷、热源的消耗，达到节能的目的。

以上仅是对本实用新型的优选实施方式进行了描述，并不将本实用新型的技术方案限制于此，本领域技术人员在本实用新型的主要技术构思的基础上所作的任何公知变形都属于本实用新型所要保护的技术范畴，本实用新型具体的保护范围以权利要求书的记载为准。

Claims (8)

1.一种节能温度控制的空调装置，其特征在于，包括：被控场所温度传感器(1)、自然环境温度传感器(2)、控制器(3)、冷源控制阀(4)、热源控制阀(5)、回风管道(6)、风机(7)、送风管道(8)、表冷器(9)、加热器(10)、冷源(11)、热源(12)、冷源输送管(13)和热源输送管(14)，所述回风管道(6)连接于所述风机(7)的进风口，所述送风管道(8)连接于所述风机(7)的出风口，所述表冷器(9)和加热器(10)设置于所述送风管道(8)内，所述表冷器(9)通过冷源输送管(13)连接于冷源(11)，所述加热器(10)通过热源输送管(14)连接于热源(12)，所述冷源输送管(13)上设置有冷源控制阀(4)，所述热源输送管(14)上设置有热源控制阀(5)，所述冷源控制阀(4)和热源控制阀(5)均连接于所述控制器(3)，所述被控场所温度传感器(1)和自然环境温度传感器(2)均连接于所述控制器(3)，所述风机(7)连接于所述控制器(3)。

2.根据权利要求1所述的节能温度控制的空调装置，其特征在于，所述回风管道(6)的一端设置有回风口(15)，所述回风管道(6)的另一端连接于所述风机(7)的进风口，所述送风管道(8)的一端连接于所述风机(7)的出风口，所述送风管道(8)的另一端设置有送风口(16)。

3.根据权利要求2所述的节能温度控制的空调装置，其特征在于，所述被控场所温度传感器(1)设置于所述送风口(16)所面对的利用空调装置进行温度调控的被控场所，用于实时感测空调装置被控场所的温度，并将感测温度传输给控制器；所述自然环境温度传感器(2)设置于所述回风口(15)所面对的空调装置所处的自然环境，用于实时感测空调装置所在自然环境的温度，并将感测温度传输给控制器。

4.根据权利要求3所述的节能温度控制的空调装置，其特征在于，所述控制器(3)基于被控场所温度传感器(1)提供的利用空调装置进行温度调控的被控场所的实测温度值和控制器内设定温度值的大小关系来控制所述冷源控制阀(4)和热源控制阀(5)；所述控制器(3)基于自然环境温度传感器(2)提供的空调装置所在自然环境的实测温度值和控制器内设定温度值的大小关系来提高或降低设定温度值。

5.根据权利要求4所述的节能温度控制的空调装置，其特征在于，当被控场所温度传感器提供的利用空调装置进行温度调控的被控场所的实测温度值大于控制器内设定温度值时，所述控制器控制所述热源控制阀(5)关闭，并控制所述冷源控制阀(4)开启；当被控场所温度传感器提供的利用空调装置进行温度调控的被控场所的实测温度值小于控制器内设定温度值时，所述控制器控制所述冷源控制阀(4)关闭，并控制所述热源控制阀(5)开启。

6.根据权利要求4所述的节能温度控制的空调装置，其特征在于，当自然环境温度传感器(2)提供的空调装置所在自然环境的实测温度值大于控制器内设定温度值时，所述控制器提高设定温度值；当自然环境温度传感器(2)提供的空调装置所在自然环境的实测温度值小于控制器内设定温度值时，所述控制器降低设定温度值。

7.根据权利要求1-6任一项所述的节能温度控制的空调装置，其特征在于，所述表冷器(9)包括金属管道，所述金属管道的内腔通过所述冷源输送管(13)连通于所述冷源(11)，所述金属管道整体设置于所述送风管道(8)内。

8.根据权利要求1-6任一项所述的节能温度控制的空调装置，其特征在于，所述加热器(10)包括金属管道，所述金属管道的内腔通过所述热源输送管(14)连通于所述热源(12)，所述金属管道整体设置于所述送风管道(8)内。